(57)【要約】【課題】製造過程においてインク容器の熱変形等がなく、インク容器内のインク遮断層形成部表面を伝って、インクが大気連通口から漏れることが無いインク容器を実現すること。【解決手段】インク吸収体との間に隙間を設けた枠体部材をタンクケースの一部に用いて、更に、インク吸収体の、タンクケースの大気連通口と対向する位置に凹形状のインク遮断層を形成する。【選択図】図４
2010000621.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インク吸収体と、大気連通口が設けられた蓋と、インク供給口が設けられたタンクケースと、を備え、前記インク吸収体と前記蓋の大気連通口との間に隙間を設けて前記タンクケース内にインク吸収体が収納されて構成されたインク容器において、
前記インク吸収体の前記大気連通口と対向した個所には、前記インク吸収体の表層が溶融された凹形状のインク遮断層が設けられていることを特徴とするインク容器。
【請求項２】
凹形状の前記インク遮断層は、前記大気連通口に対して斜めの面で形成されていることを特徴とする請求項１に記載のインク容器。
【請求項３】
前記蓋には、前記インク吸収体を押えるリブが形成されており、該リブは、前記インク遮断層の外周部に位置し、前記インク吸収体の前記インク遮断層が形成された部分において、前記インク吸収体と前記インク遮断層とにまたがって形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のインク容器。
【請求項４】
インク吸収体と、大気連通口が設けられた蓋と、インク供給口が設けられたタンクケースと、を備えて構成されたインク容器の製造方法において、
前記タンクケース内に前記インク吸収体を挿入する工程と、
前記蓋を前記タンクケースに取り付けた状態で、前記大気連通口と対抗する前記インク吸収体の個所に対して、前記インク吸収体の表層を溶融して凹形状のインク遮断層を形成する工程と、
前記蓋の大気連通口と前記インク吸収体の前記インク遮断層との間に隙間を設けて前記タンクケースに蓋をする工程と、
を有したことを特徴とするインク容器の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内部に負圧発生手段としてのインク吸収体を備える、インクジェット記録ヘッドからのインク漏れを防止するインク容器及びインク容器の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、コンピュータで作製された画像や、デジタルカメラ等の撮像装置で撮像された画像の出力装置として、記録ヘッドが往復移動しながら吐出口からインクを吐出して記録を行うインクジェット記録装置が広く用いられている。このインクジェット記録装置は、小型かつ安価な構成で銀塩写真に匹敵する高品位な画像の形成することができる。
【０００３】
このようなインクジェット記録装置においては、各色毎にインクジェット記録ヘッド（以下、単に記録ヘッドともいう）が独立しており、その独立した記録ヘッドはそれぞれインクを収容するインク収容部を備えている。そして、インクが無くなった場合には、記録ヘッドのみを交換する、各色独立交換式の記録装置が主流になっている。
【０００４】
一般的に記録ヘッドのインク収容部には、吐出口にメニスカスを形成するために、負圧発生部材としてのインク吸収体が備えられている。このようにインク吸収体がインク収容部に設けられていても、物流時の姿勢や温度環境の変化によっては、インク吸収体内部でインクが移動し、インク吸収体からインクが溢れ出すことがある。インク吸収体から溢れ出したインクが、インクジェット記録ヘッドのタンク蓋に設けられた連通口に直接滴下した場合には、記録ヘッド外部へとインク漏れが発生する。
【０００５】
このような、インク吸収体からのインク溢れを防止する方法として、特許文献１にはインク吸収体の表層部を加熱溶融し、インク遮断層を形成する方法が開示されている。
【０００６】
【特許文献１】特許第３７２０５８６号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、特許文献１のように平面のインク遮断層を形成した場合、インク遮断層形成部と非インク遮断層形成部の境界部から溢れ出したインクが、インク遮断層形成部表面を伝って連通口へと滴下するという課題が残る。また、圧縮したインク吸収体を内部に収納した後、インクを注入するインクジェット記録ヘッドの製造方法においては、インクタンクの熱変形を考慮すれば、連通口と対向する面のインク吸収体全面にインク遮断層を形成することは困難である。
【０００８】
よって本発明は、製造過程においてインク容器の熱変形等がなく、インク容器内のインク遮断層形成部表面を伝って、インクが大気連通口から漏れることが無いインク容器を実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
そのため、本発明のインク容器は、インク吸収体と、大気連通口が設けられた蓋と、インク供給口が設けられたタンクケースと、を備え、前記インク吸収体と前記蓋の大気連通口との間に隙間を設けて前記タンクケース内にインク吸収体が収納されて構成されたインク容器において、前記インク吸収体の前記大気連通口と対向した個所には、前記インク吸収体の表層が溶融された凹形状のインク遮断層が設けられていることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明のインク容器の製造方法は、インク吸収体と、大気連通口が設けられた蓋と、インク供給口が設けられたタンクケースと、を備えて構成されたインク容器の製造方法において、前記タンクケース内に前記インク吸収体を挿入する工程と、前記蓋を前記タンクケースに取り付けた状態で、前記大気連通口と対抗する前記インク吸収体の個所に対して、前記インク吸収体の表層を溶融して凹形状のインク遮断層を形成する工程と、前記蓋の大気連通口と前記インク吸収体の前記インク遮断層との間に隙間を設けて前記タンクケースに蓋をする工程と、を有したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、大気連通口と対抗する位置のインク吸収体に、凹形状のインク遮断層を設け、インク遮断層の周囲には、インク容器とインク吸収体との隙間を形成する。これによって、製造過程においてインク容器の熱変形等がなく、インク容器内のインク遮断層形成部表面を伝って、インクが大気連通口から漏れることが無いインク容器を実現することができた。
【００１２】
また、本発明によれば、インク容器とインク吸収体との間に隙間ができるように、インク容器の中にインク吸収体を挿入し、蓋を取り付けた際に、大気連通口と対抗するインク吸収体の位置に凹形状のインク遮断層を形成し、その後蓋を取り付ける。これによって、製造過程においてインク容器の熱変形等がなく、インク容器内のインク遮断層形成部表面を伝って、インクが大気連通口から漏れることが無いインク容器を実現することができた。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
（第２の実施形態）
以下、図面を参照して本発明の第１の実施形態を説明する。
【００１４】
図１は、本発明のインクジェット記録ヘッド（以下、単に記録ヘッドともいう）の外観を示した斜視図であり、図２は、図１のＢ−Ｂにおける断面図である。記録ヘッド１のインク容器２（以下、タンクケースともいう）内部にはインク吸収体３が挿入されており、そのインク吸収体３にはタンクケース２のインク供給口である開口部１０から注入ニードル（不図示）が挿入され、加圧方式によってインクが充填される。
【００１５】
図３は、インクが充填されている状態の記録ヘッド１の断面図である。充填されたインクは、インク吸収体３の下方から吸収されるため、インク注入後のインク吸収体３の状態は、インクが充填されている部分３ａと、充填されていない部分３ｂとで二層になっている。タンクケース２の開口部１０には、吸収体押圧リブ７と大気連通口６を備えたタンク蓋５が溶着されている。
【００１６】
図４、記録ヘッド１を各部分毎に分けて示した分解斜視図である。本実施形態では、図４に示すような既存のインクジェット記録ヘッドのタンクケース２ａを用いて、その上部に枠体部材９を溶着することで、大容量のタンクケース２を形成している。既存のタンクケース２ａへの枠体部材９の溶着は、振動溶着によって枠体部材９の溶着リブ１１を溶融することで行われる。溶着に際して、安定した溶着を行うため、溶着リブ１１の真上を押圧することが理想の溶着方法とされるため、枠体部材９の内部に溶着ホーンの受け部を設けている。そのため、既存のタンクケースの内寸よりも４ミリ程度枠体部材の内寸の方が大きい形状となっており、タンクケース２の上部内壁は内部のインク吸収体３と部分的にしか密着しない構造になっている。
【００１７】
また、枠体部材９を溶着することで既存製品よりもタンクケースの高さを高くし、収容可能なインク量を増やしている。既存のタンクケースは高さ４０ｍｍ程度で、収容可能なインク量は２０ｇ程度であるが、本実施形態では、タンクケース２の高さ７０ｍｍ、収容可能なインク量は４０ｇ程度になっている。
【００１８】
このように、タンクケース内のインク量が多い場合、インク吸収体の内部をインクが移動することが考えられ、インクがインク吸収体の端部まで移動するとインク吸収体から漏れ出す。タンクケースが通常の姿勢、つまりタンク蓋を上にした姿勢の場合、タンクケースの枠体部材およびタンク蓋とインク吸収体との間にある隙間（バッファ空間）に、漏れ出したインクが溜まることで、外部へのインク漏れは防止することができる。
【００１９】
図５は、インクの漏れを説明するために従来のインクタンクのタンク蓋を下にした状態を示した断面図である。図５のようにタンク蓋を下にした姿勢で温度環境の変化が繰り返されると、インク吸収体の中心部付近をインクが移動し、大気連通口に対向する位置付近でインク吸収体から溢れ出すという現象が起こることが実験から確認されている。このような現象が起こると、インク吸収体から溢れ出したインクが、大気連通口に直接滴下するため、タンクケース外部へとインクが漏れ出してしまう。
【００２０】
そのため、本実施形態ではインク吸収体３の表面で、大気連通口６に対向する個所に、インク吸収体６を溶融させてインクが浸透しないようにしたインク遮断層を形成している。
【００２１】
図６は、本実施形態におけるインク吸収体３のインク遮断層８が分かるように示した記録ヘッド１の断面図である。図６のようにインク吸収体３の大気連通口６と対向する部分に凹形状のインク遮断層８を設ける。これによって、タンク蓋５を下にした姿勢の時にインク吸収体３から溢れ出したインクが大気連通口６に直接滴下せず、タンクケース２の外部へとインクが漏れるのを防いでいる。これによってインクは、大気連通口６から離れた位置でインク遮断層８以外の部分でインク吸収体３から溢れることになる。
【００２２】
しかし、凹形状のインク遮断層８を形成しているため、タンク蓋５を下側にした姿勢において、溢れたインクがインク遮断層８の表面を伝って大気連通口６に向かって流れることはない。従来のように平面状態のインク遮断層を形成した場合、インク遮断層の表面をインクが伝って大気連通口に到達し直接滴下することが考えられる。そのため、本実施形態では、大気連通口６に溢れたインクが到達することを防ぐため凹形状のインク遮断層８を形成している。
【００２３】
本実施形態におけるインクジェット記録ヘッドの製造は以下のように行う。先ず、タンクケース２ａに、枠体部材９を振動溶着機で溶着し、大容量のタンクケース２を形成する。その後、タンクケース２内にインク吸収体３を挿入し、加圧方式によってインクを注入する。インクが注入されたインク吸収体３の上面で、タンク蓋５の大気連通口６に対向する位置にインク遮断層８を形成した後にタンク蓋５を枠体部材９に溶着する。
【００２４】
インク遮断層８は、加熱したこて等を用いてインク吸収体３を加熱溶融することで形成する。凹形状に形成するには、例えば半球状等の凸状金属ブロックを装備したこてを、インク吸収体３が溶融する温度まで加熱してインク吸収体３の大気連通口６に対向する位置に押圧することで形成する。
【００２５】
図７および図８は、本実施形態の変形例を示した図である。インク吸収体３に設ける凹形状のインク遮断層は、大気連通口６に対向する位置だけでなく、図７のようにインク吸収体３の上面の全体をすり鉢形状にしたインク遮断層１２でもよい。また、凹形状については、図８に示す形状のように大気連通口６と平行になる面が形成されない形状であればインク遮断層の形状は限定はされない。
【００２６】
このように、インク吸収体との間に隙間を設けた枠体部材をタンクケースの一部に用いて、更に、インク吸収体の、タンクケースの大気連通口と対向する位置に凹形状のインク遮断層を形成する。これによって、製造時にタンクケースの熱変形等が無く、インク漏れのないインク容器を実現することができた。
【００２７】
（第２の実施形態）
以下、図面を参照して本発明の第２の実施形態を説明する。なお、本実施形態の基本的な構成は第１の実施形態と同様であるため、以下では、特徴的な構成についてのみ説明する。
【００２８】
第１の実施形態に記載したインク遮断層８またはインク遮断層１２においては、タンク蓋５を下にした姿勢でインク吸収体３から溢れ出たインクが、タンク蓋５のとインク吸収体３との隙間（バッファ空間）に溜まる。このとき、タンク蓋５を上にした姿勢に変化させると、バッファ空間に溜まったインクの一部がインク遮断層に溜まることがある。この状態から再度タンク蓋５を下にした姿勢に変化させると、インク遮断層に溜まったインクの量および姿勢変化の速度によっては、インクが大気連通口６に直接滴下する事が想定される。このような二次的なインク漏れに対し、本実施形態では、タンク蓋５に設けたインク吸収体押圧リブ７とインク遮断層との位置関係によってインク漏れを防いでいる。
【００２９】
図９は、記録ヘッド１の図２におけるＡ−Ａ断面図であり、図１０は記録ヘッド１の図１におけるＣ−Ｃ断面図である。タンク蓋５に設けられたインク吸収体押圧リブ７が、複数本配置されている。本実施形態では、そのうちのインク遮断層８付近にある押圧リブ７ａの押圧位置が、インク遮断層８の外周部であり、インク遮断層８とインク吸収体３とにまたがるように配置する。これにより、タンク蓋５を下にした姿勢の時にバッファ空間１３（図１０参照）に溜まったインクが、姿勢の変化に伴いインク遮断層８の凹形状部に溜まっても、インク吸収体押圧リブ７ａのインク遮断層８にかかった部分から毛細管現象によって吸い上げられる。吸い上げられたインクは、インク吸収体押圧リブ７ａを伝ってインク吸収体３へと誘導されるため、再度タンク蓋５を下にした姿勢に変化した場合でも、大気連通口６から外部へインクが漏れることはない。
【００３０】
このように、インク遮断層付近にあるタンク蓋の押圧リブの押圧位置が、インク遮断層とインク吸収体とにまたがるように配置することで、複数回に亘りタンク蓋を下にするようにタンクケースを扱ってもインク漏れのないインク容器を実現することができた。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本実施形態のインクジェット記録ヘッドの外観を示した斜視図である。
【図２】図１のＢ−Ｂにおける断面図である。
【図３】インクが充填されている状態の記録ヘッドの断面図である。
【図４】記録ヘッドを各部分毎に分けて示した分解斜視図である。
【図５】インクの漏れを説明するために従来のインクタンクのタンク蓋を下にした状態を示した断面図である。
【図６】第１の実施形態におけるインク吸収体のインク遮断層が分かるように示した記録ヘッドの断面図である。
【図７】第１の実施形態の変形例を示した図である。
【図８】第１の実施形態の変形例を示した図である。
【図９】記録ヘッドの図２におけるＡ−Ａ断面図である。
【図１０】記録ヘッドの図１におけるＣ−Ｃ断面図である。
【符号の説明】
【００３２】
１  記録ヘッド
３  インク吸収体
５  タンク蓋
６  大気連通口
７  インク吸収体押圧リブ
８  インク遮断層
９  枠体部材
１２  インク遮断層
１３  バッファ空間
【図１】
2010000621.tif 000003
【図２】
2010000621.tif 000004
【図３】
2010000621.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
2010000621.tif 000008
【図７】
2010000621.tif 000009
【図８】
2010000621.tif 000010
【図９】
2010000621.tif 000011
【図１０】
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